成人教育 《高电压技术》期末考试复习题及参考答案.docx
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成人教育《高电压技术》期末考试复习题及参考答案
高压电技术练习题A
1、名词解释
1、气体击穿
2极性效应
3等值盐密法
4电介质
5绝缘电阻
二．填空题
1．促使输电线路电压等级提高的直接动力是，第二个因素是。
按材料划分高压绝缘子分为，，。
3．介质的极化形式有，，，，。
4．测量冲击电压的分压器主要有，，，
三．理论分析与综述题
1.简要回答促使输电线路电压等级提高的直接动力。
2．雷电放电可分为哪几个主要阶段？
简要叙述。
3、根据过电压形成的物理过程，简述架空输电线路雷电过电压种类及发电厂、变电站雷电过电压的来源。
4、为什么随着δd的变化，放电过程由汤逊放电转为流注放电
四．工程实践题
需对一台66KV/10KV/10000KVA的电力变压器进行高压绕组对低压绕组和铁心、外壳进行工频耐压试验。
已知高压绕组对低压绕组及地的电容量为6200pF，试验电压为140KV。
请选择一台合适的高压试验变压器的额定电压及容量。
（参考：
表1试验变压器的额定电压及额定容量）。
表1试验变压器的额定电压及额定容量
额定
电压
/KV
5
10
25
35
50
100
150
250
300
500
750
1000
1500
2250
额定
容量
/KVA
3
3
3
3
5
10
25
250
300
300
750
1000
750
2250
5
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1200
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1500
2000
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9000
10
10
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200
300
100
250
250
150
500
400
200
750
高电压技术练习题A答案
一．基本概念简答题
1.气体击穿
气体由绝缘状态变为导电状态的现象称为击穿。
2极性效应
高场强电极极性不同,空间电荷极性就不同,对放电发展的影响也就不同,就造成了不同的极性高场强电极的电晕起始电压不同以及间隙击穿电压不同，称为~
3等值盐密法
把绝缘子表面的污秽密度按其导电性转化为单位面上NaCl含量的一种表示方法。
4电介质
指通常条件下导电性能极差的物质，云母、变压器油等都是电介质。
5绝缘电阻
电介质中流过的泄漏电流所对应电阻。
二．填空题
1．促使输电线路电压等级提高的直接动力是输送容量的提高，第二个因素是远距离输送。
2按材料划分高压绝缘子分为电工陶瓷，钢化玻璃，有机材料。
3介质的极化形式有电子位移极化，离子位移极化，
转向极化，夹层介质界面极化，空间电荷极化。
4测量冲击电压的分压器主要有电阻分压器，电容分压器，
阻尼式电容分压器，微分积分测量系统。
个阶段。
三．理论分析与综述题
1、简要回答促使输电线路电压等级提高的直接动力；
①电力需求的激增
线路输送容量P=U2/Z,大容量输送需要高电压
②电力的远距离输送
输出总功率一定P总=I2R+P出P总=UI
I2R输电线路上的损耗为减小I2R需要减小I
P总=UI恒定,需要增大U----高压输电
2.雷电放电可分为哪几个主要阶段？
简要叙述。
（1）先导放电阶段；
（2）主放电阶段；（3）余光放电。
3．根据过电压形成的物理过程，简述架空输电线路雷电过电压种类及发电厂、变电站雷电过电压的来源。
直击雷过电压
1雷击线路杆塔、避雷线反击
②雷电直接击中导线或饶过避雷线击中导线---绕击。
感应雷过电压–雷击导线附近大地，由于电磁感应在导线上产生的过电压。
4为什么随着δd的变化，放电过程由汤逊放电转为流注放电；
δd过小—气压极低
（d不会过小，λ=1/Aδ）
d/λ小，λ远大于d，来不及碰撞电离，Ub上升，但到一定程度—场致发射导致击穿，碰撞电离理论不适用。
δd过大—气压高，或d大，现象无法用汤逊理论解释
（1）放电外形：
具有分支的细通道，汤逊理论放电在全空间连续进行，辉光；
（2）放电时间：
电子崩几个循环完成击穿，可计算放电时间，低气压计算符合实验，高气压时，实测小于计算值；
（3）击穿电压：
δd小，Ub计算值与实验值一致，δd大不一致
（4）阴极材料：
低气压下击穿电压与材料有关、高气压下则无关。
四．工程实践题
需对一台66KV/10KV/10000KVA的电力变压器进行高压绕组对低压绕组和铁心、外壳进行工频耐压试验。
已知高压绕组对低压绕组及地的电容量为6200pF，试验电压为140KV。
请选择一台合适的高压试验变压器的额定电压及容量。
（参考：
表1试验变压器的额定电压及额定容量）。
表1试验变压器的额定电压及额定容量
额定
电压
/KV
5
10
25
35
50
100
150
250
300
500
750
1000
1500
2250
额定
容量
/KVA
3
3
3
3
5
10
25
250
300
300
750
1000
750
2250
5
5
5
5
10
25
50
500
1200
500
1500
2000
1500
9000
10
10
10
10
25
50
100
1000
1000
3000
25
25
25
50
100
150
1500
50
50
100
200
300
100
250
250
150
500
400
200
750
①查阅规程、此时应施加试验试验电压72KV
②高压绕组电流
③试验容量：
Ps=0.133A×72KV=9.58KVA
④查表6-1选额定电压选100KV，
⑤但10KVA变压器最大电流0.1A，所以需要100KV/25KVA试验变压器，满足条件
Pn≥IsUn25KVA＞13.3KVA
高电压技术练习题B
一、基本概念简答题
1火花放电
2．伏秒特性
3．绝缘子
4．分布参数
5．绝缘配合
二．填空题
1、电极表面带电质点产生的主要方式有，，
，。
2.操作冲击电压放电的特点有，，
，，，
3介质的极化形式有，，
，，。
4、绝缘子的污闪是一个复杂的过程，通常可分为、、、和等四个阶段。
三．理论分析与综述题
1．简要回答促使输电线路电压等级提高的直接动力；
2.雷电放电可分为哪几个主要阶段？
简要叙述。
3．高真空和高压力能提高间隙击穿电压的原因；
4根据过电压形成的物理过程，简述架空输电线路雷电过电压种类。
四．工程实践题
1、画出测量球隙的接线图，试述球隙测量稳态高电压的基本原理和方法及其优点。
2、简述空气间隙放电的原理，说出所用实验设备，绘出实验电路图。
高电压技术练习题B答案
1．基本概念简答题
1火花放电
放电间隙反复击穿时，在气体间隙中形成贯通两极的断断续续的不稳定的明亮细线状火花，这种放电形式称为火花放电。
2．伏秒特性
冲击电压下，一般用电压最大值和击穿时间的关系曲线来表示间隙的冲击绝缘特性，该曲线称为间隙的----~。
3．绝缘子
将处于不同电位的导体在机械上固定，在电气上隔绝的一种使用数量极大的高压绝缘部件。
4．分布参数
必须考虑电路元件参数分布性的电路，即电路中同一瞬间相邻两点的电位和电流都不相同，电路中电压和电流不仅是时间的函数，还是空间坐标的函数。
5．绝缘配合
电力系统中用以确定输电线路和电工设备绝缘水平的原则、方法和规定。
二．填空题
1、电极表面带电质点产生的主要方式有正离子碰撞阴极，光电效应，
热电子发射，场强放射。
2.操作冲击电压放电的特点有U形曲线，极性效应，
饱和现象，分散性大，邻近效应，U50击穿电压极小值经3介质的极化形式有电子位移极化，离子位移极化，
转向极化，夹层介质界面极化，空间电荷极化。
4、绝缘子的污闪是一个复杂的过程，通常可分为积污、受潮、干区形成、局部电弧的出现和发展等四个阶段。
三．理论分析与综述题
1．简要回答促使输电线路电压等级提高的直接动力；
①电力需求的激增
线路输送容量P=U2/Z,大容量输送需要高电压
②电力的远距离输送
输出总功率一定P总=I2R+P出P总=UI
I2R输电线路上的损耗为减小I2R需要减小I
P总=UI恒定,需要增大U----高压输电
2.雷电放电可分为哪几个主要阶段？
简要叙述。
（1）先导放电阶段；
（2）主放电阶段；（3）余光放电。
3．高真空和高压力能提高间隙击穿电压的原因；
高真空：
电子自由行程变大，间隙中无分子可碰撞，电离过程无从发展，提高了击穿电压
高气压：
密度增加，电子自由行程缩短，电离过程减弱
4根据过电压形成的物理过程，简述架空输电线路雷电过电压种类。
直击雷过电压—直击杆塔，避雷线或导线，引起线路过电压—危害大。
感应雷过电压—雷击线路附近大地，电磁感应在导线上引起过电压--对35KV以下线路有威胁。
直击雷过电压两类
反击：
雷击线路杆塔或避雷线时，雷电流通过雷击点阻抗，使该点电位大大升高，当雷击点与导线之间的电位差超过线路绝缘的冲击电压时，会对导线发生闪络，使导线出现过电压。
这时杆塔或避雷线的电位反而会高于导线，故称为反击。
绕击：
雷电流直接击中导线（无避雷线）或绕过避雷线（屏蔽失效）击中导线，直接在导线上引起过电压--称为绕击。
2、工程实践题
1、画出测量球隙的接线图，试述球隙测量稳态高电压的基本原理和方法及其优点。
接线图
基本原理：
均匀电场下空气的放电电压与间隙距离具有一定关系。
可以利用间隙放电来测量电压，但绝对的均匀电场不易作到，只能接近于均匀电场，测量球隙由一对直径相同的金属球构成，加压时形成稍不均匀电场，其他条件相同时，球隙在大气中的击穿电压取决于间隙距离。
放电电压主要靠试验获得，IEC制订了放电电压标准表。
方法：
均匀电场下空气间隙的放电电压与距离有关—可以利用间隙放电测量电压。
IEC制定测量球隙放电电压标准表。
优点：
（1）测幅值、直接测量高电压唯一设备，可以测量稳态和冲击高电压；
（2）结构简单、易于自制；
（3）具有一定的准确度，不确定度3%以内。
2、简述空气间隙放电的原理，说出所用实验设备，绘出实验电路图。
1稍不均匀电场的放电
均匀电场中，由于各点电场强度都是一样的，当施加稳态电压（直流、工频交流），电场强度达到空气的击穿强度时，间隙就击穿了。
但日常很难见到均匀电场。
对于稍不均匀的电场，日常见得很多。
如球-球间隙，球-板间隙等，以
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